eso1324no — Pressemelding

Den letteste eksoplanet som hittil er avbildet?

3 June 2013

Ved hjelp av ESOs Very Large Telescope har et astronomteam fotografert et svakt objekt som beveger seg nær en lyssterk stjerne. Massen er beregnet til mellom fire og fem ganger Jupiters, noe som kan gjøre objektet til den minst massive planet som er direkte avbildet utenfor vårt eget solsystem. Oppdagelsen vil øke vår kunnskap om hvordan planetsystemer dannes og utvikler seg.

Bare et dusin eksoplaneter har så langt blitt avbildet direkte, mens nesten tusen eksoplaneter er funnet ved indirekte metoder – de fleste ved målinger av stjerners lysstyrkevariasjoner eller radielle hastighet [1]. I tillegg kommer (per i dag) nesten tre tusen planetkandidater som venter på å bli bekreftet. Ni år etter at ESOs Very Large Telescope tok det første bildet av en eksoplanet, nærmere bestemt kloden rundt den brune dvergen 2M1207 (eso0428), har samme team fotografert det som sannsynligvis er den letteste direkte avbildede eksoplanet [2] [3].

"Det er ekstremt vanskelig å ta bilder av planeter omkring andre stjerner enn Sola. Det krever særdeles avansert teknologi, uansett om teleskopet befinner seg på Jorda eller i verdensrommet," sier hovedforfatteren av forskningsartikkelen, Julien Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, Frankrike). "Kun noen få planeter har hittil blitt direkte avbildet, så hvert eneste nye funn er en viktig milepæl på veien mot å forstå kjempeplaneter og hvordan de blir til."

I de nye observasjonene framstår den antatte planeten som en svak, men tydelig lysflekk nær stjernen HD 95086. Et bilde som ble tatt senere, viser dessuten at den beveger seg langsomt sammen med stjernen på himmelen. Det tyder på at objektet, som har fått betegnelsen HD 95086 b, går i bane rundt stjernen. Ut fra lysstyrken er massen estimert til å være bare fire til fem ganger større enn massen til Jupiter.

For å ta bildene brukte forskerteamet NACO, et adaptiv optikk-instrument som er påmontert et av de fire 8,2 meter store teleskopene som utgjør Very Large Telescope (VLT). Instrumentet tar meget skarpe bilder fordi det fjerner mesteparten av den forstyrrende og slørende effekten jordatmosfæren har på bakkebaserte observasjoner. Observasjonene ble gjort i infrarødt lys og med bruk av en teknikk kalt differensiell avbildning ("differential imaging"), som forbedrer kontrasten mellom planeten og den ekstremt mye mer lyssterke moderstjernen.

Den nyoppdagede planeten kretser rundt den unge stjernen HD 95086 i en bane med radius 56 ganger større enn Jordas avstand fra Sola. Det tilsvarer det dobbelte av avstanden mellom Sola og Neptun, den fjerneste planeten i vårt solsystem. Stjernen er litt mer massiv enn Sola og omgitt av en støvskive, noe som ifølge astronomene innebærer at det er gode sjanser for at den har unge, massive planeter i bane rundt seg. Systemet ligger om lag 300 lysår unna oss.

Stjernens lave alder, kun 10 til 17 millioner år, gjør at astronomene mener at den nye planeten etter alt å dømme ble skapt inni den gass- og støvfylte skiven som omgir stjernen. "Planetens nåværende plassering, langt unna moderstjernen, gjør at vi må stille spørsmål rundt dannelsesprosessen. Kanskje den vokste ved først å tiltrekke seg steiner som dannet den faste kjernen, for deretter å fange inn gass fra omgivelsene for å danne den tunge atmosfæren. En annen mulighet er at prosessen begynte med en gassklump som oppstod på grunn av gravitasjonelle instabiliteter i selve skiven," forklarer teammedlem Anne-Marie Lagrange. "Vekselvirkninger mellom planeten og skiven eller kanskje andre planeter kan ha fått den til å flytte seg fra den opprinnelige banen hvor den ble født."

"Lysstyrken til stjernen gir planeten HD 95086 b en beregnet overflatetemperatur på ca. 700 grader Celsius. Det er tilstrekkelig kaldt til at vanndamp og muligens metan kan finnes i planetatmosfæren," forteller Gaël Chauvinm, et annet medlem av forskerteamet. "Dette er et perfekt objekt å studere med det kommende SPHERE-instrumentet [4] på VLT. Kanskje kan man også avdekke planeter enda nærmere stjernen – dersom de eksisterer."

Fotnoter

[1] Astronomer har allerede funnet nesten tusen bekreftede planeter rundt andre stjerner enn vår egen sol. Så å si alle ble oppdaget med indirekte metoder, som registrerer effekten av planeten på moderstjernene deres – jevnlige fall i stjernenes lysstyrke idet planetene krysser foran dem (passasjemetoden), eller stjernenes ørlille vingling forårsaket av gravitasjonskraften fra omkretsende planeter (radiell hastighet-metoden). Så langt har bare et dusin eksoplaneter blitt observert direkte.

[2] Fomalhaut b kan ha lavere masse. Men fordi planetens lysstyrke synes å være påvirket av lys reflektert fra støvet omkring moderstjernen, er det vanskelig å bestemme en nøyaktig masseverdi.

[3] Dette teamet har også observert flere andre eksoplaneter, deriblant en som kretser rundt stjernen Beta Pictoris (eso1024).

[4] SPHERE er et andregenerasjons adaptiv optikk-instrument som skal installeres på VLT i slutten av 2013.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en kommende forskningsartikkel i Astrophysical Journal Letters: "Discovery of a probable 4–5 Jupiter-mass exoplanet to HD95086 by direct-imaging."

Forskerteamet består av J. Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, Frankrike [IPAG]), G. Chauvin (IPAG), A.-M. Lagrange (IPAG), A. Boccaletti (Observatoire de Paris, Frankrike; University Pierre et Marie Curie Paris 6 og University Denis Diderot Paris 7, Meudon, Frankrike), S. P. Quanz (Institute for Astronomy, ETH Zurich, Sveits), M. Bonnefoy (Max Planck Instiute für Astronomy, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), J. H. Girard (ESO, Santiago, Chile), P. Delorme (IPAG), S. Desidera (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italia), H. Klahr (MPIA), C. Mordasini (MPIA), C. Dumas (ESO, Santiago, Chile), M. Bonavita (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova), Tiffany Meshkat (Leiden Observatory, Nederland), Vanessa Bailey (Univ. of Arizona, USA), og Matthew Kenworthy (Leiden Observatory, Nederland).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Julien Rameau
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France
Tlf.: +33 476 635 730
E-post: julien.rameau@obs.ujf-grenoble.fr

Gaël Chauvin
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France
Tlf.: +33 476 635 886
E-post: gael.chauvin@obs.ujf-grenoble.fr

Anne-Marie Lagrange
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France Tlf.: + 33 476 514 203
E-post: anne-marie.lagrange@obs.ujf-grenoble.fr

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1324 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er astronomene Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1324no
Navn:HD 95086 b
Type:• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013ApJ...772L..15R

Bilder

VLT-bilde av eksoplaneten HD 95086 b
VLT-bilde av eksoplaneten HD 95086 b
Stjernen HD 95086 i stjernebildet Kjølen
Stjernen HD 95086 i stjernebildet Kjølen
Himmelen rundt den unge stjernen HD 95086
Himmelen rundt den unge stjernen HD 95086

Se også